(考试)人教版物理选修1-1第三章第六节自感现象涡流同步训练C卷

第第#页共22页条形磁铁A从静止开始落入其中，经过一段距离后以速度v做匀速运动。假设小磁铁在下落过程中始终沿螺线管的轴线运动且无翻转。(1)定性分析说明：小磁铁的磁性越强，最后匀速运动的速度就越小；(2)小磁铁做匀速运动时在回路中产生的感应电动势约为多少？(15分)轻质细线吊着一质量为m=3kg,边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Q.在框的中间位置以下区域分布着矩形匀强磁场，如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示.求:(1)请判断全过程线圈中产生的感应电流的方向？(2)线圈的电功率；(3)请通过定量计算说明绳子张力的变化情况，并判别是否存在轻质细线的拉力为0的时刻，并说明理由。(10分)在如图(a)所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化规律如图(b)所示.边长为l,总电阻为R的正方形线框abcd有一半处在磁场中且固定，磁场方向垂直于线框平面，在0〜T时间内，求:

(1)线框中电流的大小和方向;(2)线框ab边的生热。(10分)面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度B随时间t变化的规律是B=0.02t,R=3Q,C=30uF,线圈电阻r=1Q,其余导线电阻不计，求：(1)通过R的电流大小和方向.(2)电容器C所带的电荷量.参考答案选择题（共计15小题）（共15题；共30分）答案：1-1、考点：斗方一…；一一丁三-:八、、：解析:【解旬酣；交屣髓率借大，力交完，阻信也1、1说明M是电容磊;打1娈晤，照抗娈大.说明N为电感在网.灯3凫度不安.说照L为电阻.故C正喷rAB□锚浅.［分析］籁园的感抗与交盅电的频率或正比，电善器的膏抗与频率成反比，而电阻与频率没有关系.交流电颈率增大，灯泡变唱r阻抗变大r费亮r同抗变小.答案：2-1、考点.丰雷|一 …:八、、：解析:【犀客】A、该电图是用来研完法圈的巨感现建的，与混端无关,凡不符合盟甚；E，L是自感基数是鼓工的统圈，口?利6是两分相同的二极宣r$1芝台翳间,但庄于线圉的电流墙力匚r与要线壁中出现感应电注势从而拒谓电流的晤把，所以灯泡4谖牙变完rEK得台题尊：J5南台面开，口2亮了一下后鬼天.说明冬断开的瞌耳电闹y，；6向左流过二慢目.则P总电势ttQ点电势低.C不行合翔息：1W社台断开.口工完了一下后随灭,说明日断开的塌间电流从左向左直过二娱管，根洞线昌印巴现感应电动四h■而阻碍电流码激小可虹,融L的国威的方向在§断开前从右向左j斫以L由在他大正极则干电池的左瑞大里源的正帔,D卷合题意：【分忻】茸开关断开后,竟过电感的电流会酒小.此时电等会充当电源,料成回路就会枝电,故断开电脑后小灯泡餐亮一下再偌盖得天.答案：3-1、考占.忆声二・三--:八、、：解析：【解番】当断开电^,原来通过团的电部立即消失,电感阻碍自身由iH变化r产生的底应电豳盍过电阻，垓方向与原来流过电阳电的方向相反.慢慢减小就言为。一。图题:嫉合适.:D.【翁析］新开开关时/由于电感的作用会强使电阻町出现反向电蕊,而且慢慢减小为0，答案：4-1、考占.走空「一：一二•三-:八、、：解析：［解膏1当入b施口的姐时，Li*TT辘，L?%常型;当加•赤的的交流立时，h的翻，睛.般槌A卬为电卷器，因为电香隔宜较，疑椎IB中是电屋挺图,因为用感选房对交流时有阻碍作用，对亘流电无阻碍作用.。符合踵意・AB£不符合题意.际g:D［分析］电感的特性值通直翩交流，电流的颜率越大r电感的阻抗就越大,电容的特性迪逸交流阻直流r电谎的频率逑小r息香的E目抗捕麓大।翳合电躇中电通的量氏方航SIT可.答案：5-1、考点.金市「一■——:八、、：解析：【解膏】A"组合开关£后d因线圈日感,但两灯和送圜不是串联的关系,则两灯立刻定।A不符合题意:RJ新开$的显同.A?会立剖16区，践圈灯泡A1及二株宜狗成晅曜，蹄遇产生显胞电动翦r丽辎电势低于b端,但R管具有单向导电性r所网以回路5防挈成电肃r%也是驾即蹲天.(:硝台警营rB符合理芽；D,闭合开关，1后，国线窗L的直流电阻不计f斫以Ai与二极管次短路(导期丁旭人1不亮r而房上将更完r国此冬,居声度不同，D不符合叠意;故答章为：氏【分析】当开关断开后，融I电感的电流会减小r推时电感会兖当电源r掏成回话就会放电，故新开电路后小虹福会聂一不再当并关闭合后，藏过用辟的电台费大.此时电摩会£且再电硒塔无，谢天合开关后,电小灯招考展防变量r答案：6-1、考点.'--:八、、：解析：【解钓加入铁芯改变了电感的目感至数,自感案数增大，感抗培大，降落的电压塔大，灯上的电压减小，所以灯交吃SS^B［分折】m入铁而设变了电密的白^茅符r白磅钿!道大.础us大.陆港的电压ts大r灯上的电压会滤小.答案：7-1、考点.’一；—々-:八、、：解析：I段餐］解:A,交疏的频率对电阻没有影晌,甥食流电压不变而睡率由50H工变为60Ml时通过电阻的电滞不变.故A瞰：反方交部电压不变而频率印50HE变为60H?时，独电所『牛前交流的苗商乍用后大,斫以电储中的电侬小.故以周吴；C.当交漪电压不量而频率由5QH次为曲He时,电容器件如交流的阻碍作用假事」所以电路中的电浣值塔大,故C正确；口当交流电压不变而颈率由50H笈为6口H谢,交流的颈率对电阻没有影响,电感器件对交流的阻碍作用瘠大，所以电路中的电流遍小，asDe误.■二工［分析］交流的颈率对电阻没有再响；对于电容普采说能通交流隔直盅r而顺变越道越客易通过.冏于线围来耕通直击阻交流r通幅前率交标阻商苑堂交流.答案：8-1、考点."中、:八、、：解析：【解匐AC,电感的特性；通直流』相交温遗蹴『阻鬲航A不符合扈意,。符合峰;BD,电卷器的特性;通交流r暗直疏，通商频一触但虱BD不符合我意.故答章为：€.［分析［电感的特性（M亘芽般流r 神版率短大,电原的阻扰就越大r电容的特性会通交流跑S流r电部卿本建人电容的租抗就越尢答案：9-1、考点.亡翕——•：，一『三、:、、：解析：【解害】A.闭合电।即以电端通过L漆向电端表j由于建国的自感电两势.导致电路中电流慢惺增大,直到一博定值,AH腐,不符合逝意;R.闭合%,电压餐示数相当于线题两酢的电J任为U=U旷TR电路中电流慢慢增大,群卜乐生值，电压妻示数逐渐减小至稳定值，国正翻，不安合题意：C,待两电表示数母定后，方可读取U、工的值，此时飞=¥匚正确，不叫霞；D.若先撕开开关乳或先折去电诫表或先拼去电照Rr由于L的目盛作用都会使L粕电压表铝就向路r原先L中有较大的电端通过r现在运小电流将通过电压爱,造成电蓑位坏r所以实验完柜应先新开开关力・口成为r存合题意.故等宜为：D.［分析］当开关闭合后，盅过南感的电潦会变大r此时电库会阻碍电流的增大,.当开关断开后r遍过电度的电流会减小，此时电感合充当电源,构圆回略就会放乱答案：10-1、考点..—「••；一，」,:八、、：解析：【解普】A.由于线圈目感作用，阻幅电流变化,K闭合腾间,前筠用此电就为看,b、c•两*1串联后与日灯并联r因此K闭合瞬间「乳亡两灯亮度相同,“不将白跑息；B.K闭合足够长时间后『电踣达到检定状态，线圈自感作用消失,这时线圈相当于导栽，挎b灯疮踣,此时b灯熄灭,也《两灯并联在电路中，亮度相同，B不符合题息;C.K斯开蹿司r线就L招当于电辞.此时以c两灯串联后与b灯并殿r因此b灯〜然闪壳然后三个灯再逐渐变暗"不符合题意r23合国意.故香汽为:D［分析］当开关断开后，露过电展的电潦会减小r此时电理会充当电源r泡成回躇荻会核电.故断开电造后小灯泡一―下国当开关团含后r流过电感的电流合变大.此时电感寻目得电源的塔大.故团台开先后，电小灯泡会透渐费完，答案：11-1、考点.*3"$”；；；:八、、：解析：【解春】闭合开关的暗问,通过变电黜次，产生自感电动箝,归国原电痛的变化，从而使通过AKT的电隘比R灯的电瞌大r所以灯内的亮度大于灯日的完度『船3台题意;当通电一段时间后,电路的电会座r若L的直流电胆和R相等r通过两灯的电流相同.麻鼠两灯导度相同rB不符合期息;断电呻司，通过邱电流减小,产生日理电动势,胆碍原电施变ft；由于线图U5JJ泡A拒成自减回路，从而修A灯逐渐想灭，但B灯立即熄灭.C不符合意意;若敲足R灯,,副当电路中的电献定时，流过灯A的电流小于流过线雷L中的电.,所以新开庭间由于送强L与灯泡窜I成自感回路，流加区的电流从曲线圈原来的电流值开始减小.所以A灯才会闪亮一下再想天.口不符合鱼患.故喜亲为：女【分析】当开关断开后，流过电感的电流会喇、r此时电藻曾充当电源r构成回路蔚会放电,故断开电踏后小灯泡会亮一下再憎境短五.答案：12-1、考点.‘一,•:一二々、:八、、：解析：【解的国直流电源的电压与交隘电压的杓效值相同,A图中交魅能通过电客器，但有■阻碍*国此灯泡不是最亮।乐仪5台暨@；B图中交流电能通过线理,忠有财阻碍r因此灯泡较暗rB不将合跑意；C图可知,自照线圈的直漉电阻不计，因此导线璐注胆短踣.贝如先不变，匚不符合意意；D图中亘就不能通过电容器,此时灯泡最高,凶合题意故警事为；D［分析］电国的特性值通直流阻^流r电流的暖率越大,电感的阻抗就建大，电容的特性是通交流限直流r电流的好逑小,若琴的能抗加穴,咕合电爵中唐流的受郁分析即可.答案：13-1、考点.1年h’：：一『二’々-:、、：解析：【呼匐4J邹闭自■解时,两灯同时茯愠电压.同时发光.随昔法园曲懿的通加，逐渐将“灯后路，J逐渐变暗直到阖灭，同时■匕电流逐渐意大,变得更鬲；AC不符合题育;BD.$斯开腾时」z卬电波消失,故立即爆天,而L工中田于电感中产生一个与电痢司向的目感电动势,故右端为正，电法国灯泡L工的右偏流人,故1_［完_下逐蔷潟灭.D符合霞，B不符合普意.iS^^Ej:D.［分析］当开美断开后，厢由电密的电流会减小，此时电醺会亳当电源『掏或回熊就会放电，放断开电路后小灯泡喙走一下再像g窟夫：当升关闭管后r流过电理的电藐会变大.此时鬼性会阻端电谨的宿大.故闭管并关后，电小灯超合遂新变灵答案：14—1、考点.'—『「.：」'■:八、、：解析：【解答［由图可以看出（Ab灯泡在两个不同的支蹈中,对于外电咀电躇，不发生电磁感应，迪电后用电需立即开始正常工作，断电后停止工作.但对于台电题浅陷的电籍r在通电时r税国产生目心动招，时电施的噫大都a号祚用，使疝后克，m台上开关r咪再d吕后胃.当新开串建时r线超中产生自建电姆,由工b原理律线德电成一44H1第r两灯同时遂渐爆灭.C符合题意,儿①D不符合题意.故富电为：J［分析］当开关断开启，融I电感的电藻会减小，此时电旗会充当电源，相成回躇就会放电.故新开电躇后小灯泡会慢慢电灭；当开黄阴白后，流过电屐的电流善变大r此时电感会阻碍电流的增大，放闭白开关后r电小灯泡'e逐渐变亮，答案：15-1、考占:.・王•・—:・:八、、：解析：【解膏】解;当电键词合时,电感烟熏电流变化,d4自感案数很大（直流电阻小于电阻R的咀值的浅思.所以电感的阻碍慢慢流小r即流过电属的电流增大「所以I1慢慢减小।最后稳定时电朦相当于电用，h为恒定r当电僵断开后r电感阻碍自身电流变化，产生的遇感电流仍沿着腺莱方向t不谑大”名城小.故A正确rB错误,当电健闭自时r电感阻碍电流变化,IJL个目棱系散跟大、有直流电阻的线圈r导致通过电阻的电流刚开始较大「当电感的胆得偿慢减小,^端过电露的电脚S大『所以I娉悟宿大r最后博定r当新开电舜,原来通过口工的电隘立即消失当电谡新开后.电感阻碍自身电施变化r产生的感应电瞌流过电阻,其方向与现定图示端过电阻的方向相反.【工慢慢藏小最后为0.EKC3,口不正疑.SS^A.［分析］用度对电流的训闻阻碍作用，闭合电罐时.电摩坦得电网照大，新开电眼，DrL梅成一0韬r电感阻m嵬h减小.二、填空题（共计5小题）（共5题；共12分）［第1空】答案：16-1、电礴和电容限净i电四题同【醉涔】在电路中,电裾锭通直流，盟交流的作用r电容需睡透交流,陪亘流的作用.解析：「一号号"，.・”,•…足11：”"”.【第1空】大【第2空】萼答案：17-1、电感和电容对交流电的题同解析:【醉落】解开关S闭合的瞬间,通过两个支路的电洗都增大，由于L中产生自感盟■劫翻屿用电疏增加,所以看的示数小于%;电蹈造定后r由于两个芟蹈的直端电咀相等，所以电流*目等.时端数等于修由示期;£断开的晓间，在L中产生的自感电量1奥西工髓流的减少r在R,用A工L中形成新的回路r所以飞的示数等于此，的示题【分析】兰i开的通和断开的璘间，流过蛙町的电流发生变化,产生自感电动势.阻福原来电瞳的变化;，相提目息观象的规律来分析，【第1空】电随曲答案：18-1、L考点.’一，•.•：———:八、、：【解裔］解:根得电送炉的工作原理r即电遨感应原理r使金展强体产生屉血电流r即将隘-解析：圻1名，冢:二活蛇焰用很全,而就港逡利用:处显^睡阂叱【第1空】b【第2空】日答案：19-1、1="一」口芯说去考点.''-':八、、：解析：【癣答】解:新开开关的瞬司，电踏中电流减小到事，斫以栽圈中会产生减应电流rB且碍原电流的减小.方向与原电疣力向相同r即Mb更历.这个实装罡用来演示目砌康的.【分析】理感的特点是闭合时阻碍电流的增大r断开时产生一目感电动势相当于由牌.与A姐加闭合回路J的右靠电势应【第1为自感答案：20-1、 /.平行"区而交格和底”考点.『二"1「吞，”户,丁高.『:、、：解析：【醉落】解:由于电流的变化，精密电阻由于目感，合产生忌应电装J所以常需用双线露去」这样网条环魁产生的喈树方向相反‘大，」中目等,磁场抵混【分析】两个算圆中的算向相同，但电丽向相反，利用安培定n何以确定每外线圈形成的电磴铁的磁场方向;由于两1•试圈中|的电流大＜1死等,随塞和同,所0母个线高的磁塘强哪日同三、计算题（共计5小题）（共5题；共50分）

答案：21-1、闭合瞬间,b立即变完.日将慢慢亮起来揩定后两灯都正常发光，港完断开鹿间,已渐渐交暗到幅灰,b灯将会闪亮一下再逐渐支暗到除灭考点.「丁・'・•.：得-:八、、：解析:【解膏】解;电键闭台暗间,由于电感媒圈对电部8大的睦碍作用r时慢慢亮起来（b立即史弃,这时郎作用相当一^大电脂；稳走后两灯都正常发光「白的功率大，较高，这时由作用相当于一只普通的电阻僦是读栽黑的内圆.断开瞬间,由于电等线圈对电而庾」利阻碍作用，通过出电麻将逐渐减小，电d氏住目成同一个闭台回路.所以db灯也栉逐渐交瞪穗火，而且b舒开始还会内叠一下（0为原来机X。，并且itiifc的电丽向与膜的电曲向相反，逆时加券耀，曾案:闭白蹿司.b立即支亮『可将蜀曼壳—后两灯都正覆授指r口较急折开瞬到，日渐渐变情到博灭.b珏样宅闪亮一Tr国建新变暗轲弱火.【分说】闻自开关的瞬间rL相当于新超r椁定后白南乍用消失r定台战时定律0折电流入小的变化即可答案：22-1、梅福例加上律r『」磁波的磁性越善,通过导邺的磁适量的期仔眦1国此下就过程中在导线球中产生的感应电充建大r此睇应用流产生的磁拓也越强,从硒小磁铁的阻碍也越大，小磁铁向下适谕的的递度曲卜,因此具帔隔速度就越小.设小磁铁做轲速运劫时,下落距离h.在此过程中有式卬Q为小磁铁下落过程中在梨管中产生的售且蜕!.冥大小为0=上&R式中E是等应电动势.-1是“1磁铁通过距离卜斯篇的时间.由于＜1温铁匀速运或r因此育.Ehwgh————£v答案：22-2、答案：22-2、牍业可解得E=击考点.七户内，「“1尊.『:八、、：解析:【解智】解;fn）根据槽次生律，“嘘酰的磁性甚强，迤过导第袖磁透量的交化率捶大，因此下落过程中在季妍中产生的鲍电流越大,此摩应电流产生的磁题也越强.从而WJ喧排的近喝也越大T2遮快向下运动的加速度越小F因此具极限速度就越小.（2）设，」图线密匀速运动时,下落距离h・在此过程中有出ggO式中Q为，铁下落运程中在唳营中产生的焦耳熊，其大小为式中E是感应电动箝，•厚小磁铁通过距离h骑的时间.由于，」曲联勾通运动，因此育屐1£可好售£二J牺4y［翁析］（1）分析导的产生的感应电潦大小对导线环度的廓响，从而得到磁铁对导黜阻碍作用的大小，再分析即可C2M锻铁做匀速运动时导送环重力雌的睫少龄化为内能,程照能量守恒和焦耳定作结合列式r即可求解.答案：